一种利用多级协作式机器学习的天线快速多目标建模方法

    公开(公告)号:CN110728034A

    公开(公告)日:2020-01-24

    申请号:CN201910903372.8

    申请日:2019-09-24

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用多级协作式机器学习的天线快速多目标建模方法,该方法首先通过低精度仿真获得大量样本点处的天线第一设计目标的响应数据集,通过高精度仿真获得少量样本点处的天线第一设计目标、第二设计目标或其他设计目标的响应数据集;然后利用多种机器学习方法,学习不同精度模型间及不同设计目标间的联系,并预测获得精度较高的辅助数据集;最后利用得到的高精度辅助数据集学习并建立天线设计参数和各设计目标之间的代理模型,实现对多目标天线设计的快速建模。本发明可以实现对天线不同设计目标的精准预测,能够大大减少所需的精确训练集的个数,快速建立足够精确的代理模型,可用于天线优化、敏感性分析等领域。

    一种采用人工磁导体的小型宽带圆极化微带天线

    公开(公告)号:CN108346859A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810101881.4

    申请日:2018-02-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种采用人工磁导体的小型宽带圆极化天线,天线主要包括三个部分:人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,AMC)结构、介质基板层以及圆极化辐射贴片单元。基于本发明的方法所设计的天线可以采用印刷电路板工艺制作,并具有低剖面与小型化的优点。综合考虑驻波小于-10dB的阻抗带宽、3dB轴比带宽以及3dB增益带宽,该天线能够实现相对带宽大于10%的宽带圆极化辐射。

    一种由平面波垂直入射激励的单波束1比特超表面

    公开(公告)号:CN110718762B

    公开(公告)日:2020-11-03

    申请号:CN201910874689.3

    申请日:2019-09-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种由平面波垂直入射激励的单波束1比特超表面。本发明通过在每个单元上引入预相位,解决了传统1比特超表面在对垂直入射平面波进行波束赋形时会出现对称波束的困难。本发明的1比特超表面利用有一定厚度的介质板,将1比特单元随机放置在两个不同高度的平面,实现相对的预相位差;1比特单元包括金属地和加载十字缝的方形贴片,通过四个矩形贴片连接被十字缝切割的方形贴片实现1比特两个状态之间的切换。本发明能够在平面波入射垂直入射的情况下实现单波束,引入的预相位在改变出射方向无需重新调整,只需切换1比特单元的状态。本发明具有宽带特性、可重构潜力、工程可实现性强等优点。

    一种用于毫米波通信系统的宽带端射天线阵列

    公开(公告)号:CN108511924B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201810252973.2

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于毫米波通信系统的宽带端射天线阵列。利用基片集成同轴线(SICL)设计功分网络,选择具有宽频带工作范围的电磁偶极子天线作为辐射单元,并用平面L型探针激励天线,实现了一种宽带且高增益的天线阵列。本发明中的SICL宽带功分网络,相比基片集成波导传输结构设计的功分网络在毫米波频段有更宽的工作带宽,相比微带线、共面波导传输结构设计的功分网络在毫米波频段有更低的损耗。本发明中的端射天线阵列具有宽阻抗带宽和辐射方向图带宽的优势。

    一种非均匀阵元间距的低副瓣电平串馈微带天线

    公开(公告)号:CN106486786B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201610880562.9

    申请日:2016-10-09

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种非均匀阵元间距的低副瓣电平串馈微带天线,是将波束宽度、阵元尺寸和阵元间距作为约束条件输入,采用差分进化算法优化获得的天线阵元的间距和相对振幅。本发明的串馈微带天线相比等间距的串馈微带天线,具有更低的副瓣电平和更窄的波束宽度。而且,采用差分进化算法可以实现天线的副瓣电平和波束宽度之间的转换。

    准均匀阵元间距毫米波低副瓣电平串馈微带天线参数设计方法

    公开(公告)号:CN108470090A

    公开(公告)日:2018-08-31

    申请号:CN201810145410.3

    申请日:2018-02-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种准均匀阵元间距毫米波低副瓣电平串馈微带天线参数设计方法,采用电磁场全波仿真软件与差分进化算法(Differential Evolution Algorithm,DEA)相结合进行天线参数联合优化。在给定约束条件的情况下,获得天线阵元的间距、阵元的谐振长度和阵元宽度的优化解。采用DEA,可以将波束宽度、波束偏转角、天线阵元的间距、阵元的谐振长度和阵元的相对宽度作为优化的约束条件输入。本发明参数实现的串馈微带天线具有低副瓣电平的特点。相比等间距的切比雪夫理想点源阵列,在相同波束宽度的情况下,准均匀阵元间距的串馈微带天线的副瓣电平接近于切比雪夫理论解给出的副瓣电平。

    基于添加特征策略的机器学习辅助天线设计方法

    公开(公告)号:CN110162847B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN201910368034.9

    申请日:2019-05-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于添加特征策略的机器学习辅助天线设计方法,包括(1)构建训练数据集;(2)在上一步得到的训练数据集中添加频率为特征值,得到带有频率特征的训练数据集;(3)采用机器学习算法对带有频率特征的训练数据集进行训练,得到代理模型;(4)利用进化算法对代理模型进行优化,获得最优的目标预测值对应的天线参数组合;(5)对最优目标预测值对应的天线参数组合进行全波仿真计算,根据仿真结果判断是否达到循环终止条件,如果需要继续循环则更新训练数据集后,重复步骤(2)至(5)的计算过程直至循环终止。本发明所采用的频率特征添加策略,提升了机器学习得出的代理模型的预测精度并提高了算法的收敛速度。

    一种由平面波垂直入射激励的单波束1比特超表面

    公开(公告)号:CN110718762A

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201910874689.3

    申请日:2019-09-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种由平面波垂直入射激励的单波束1比特超表面。本发明通过在每个单元上引入预相位,解决了传统1比特超表面在对垂直入射平面波进行波束赋形时会出现对称波束的困难。本发明的1比特超表面利用有一定厚度的介质板,将1比特单元随机放置在两个不同高度的平面,实现相对的预相位差;1比特单元包括金属地和加载十字缝的方形贴片,通过四个矩形贴片连接被十字缝切割的方形贴片实现1比特两个状态之间的切换。本发明能够在平面波入射垂直入射的情况下实现单波束,引入的预相位在改变出射方向无需重新调整,只需切换1比特单元的状态。本发明具有宽带特性、可重构潜力、工程可实现性强等优点。

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